Năng lượng nhiệt được tạo ra như thế nào?

Năng lượng nhiệt (gọi tắt là nhiệt năng) được tạo ra bởi sự chuyển động của các phân tử và nguyên tử trong vật thể. Các hạt này chuyển động càng nhanh thì năng lượng nhiệt của vật càng cao. Năng lượng nhiệt là dạng năng lượng được giải phóng dưới dạng nhiệt, do sự tiếp xúc của vật có nhiệt độ cao hơn với vật có nhiệt độ thấp hơn. 

Năng lượng nhiệt được truyền từ nơi này sang nơi khác thông qua ba cách cơ bản:

+ Dẫn nhiệt: Là hình thức truyền nhiệt phổ biến nhất, thông qua tiếp xúc vật lý, năng lượng nhiệt được truyền từ chất rắn này sang chất rắn khác, từ vật ấm hơn sang vật lạnh hơn.

+ Đối lưu: Là hình thức truyền nhiệt qua chất khí hoặc chất lỏng.

+ Bức xạ: Là hình thức truyền nhiệt dưới dạng hạt hoặc sóng trong môi trường chân không (không gian), nó là một dạng năng lượng điện từ. Vật càng nóng, nhiệt năng tỏa ra càng nhiều.

12 ví dụ điển hình về năng lượng nhiệt trong cuộc sống hằng ngày

Sau đây là một số ví dụ điển hình nhất về năng lượng nhiệt mà bạn thấy trong cuộc sống hằng ngày.

- Năng lượng mặt trời. Mặt trời tạo ra một lượng nhiệt cực lớn. Một phần nhỏ năng lượng nhiệt này xuyên qua bầu khí quyển, chiếu đến Trái đất, trong đó có tia hồng ngoại, tia cực tím. Sự truyền năng lượng nhiệt theo cách này được gọi là bức xạ nhiệt, làm bề mặt của Trái đất ấm lên. Con người biết cách sử dụng bức xạ mặt trời (một dạng năng lượng nhiệt) biến đổi quang năng thành điện năng.

- Năng lượng địa nhiệt. Đây là một loại năng lượng nhiệt được tạo ra và lưu trữ bên dưới bề mặt Trái đất. Loại năng lượng nhiệt này được khai thác để sử dụng làm nguồn nước nóng, sưởi ấm và sản xuất điện.

- Đá tan. Năng lượng nhiệt luôn truyền từ nơi có nhiệt độ cao hơn sang nơi có nhiệt độ thấp hơn. Khi bạn bỏ một viên đá vào ly nước uống, năng lượng nhiệt sẽ truyền từ nước uống sang viên đá cho đến khi viên đá tan dần. Trường hợp này, bản thân nước là một nguồn năng lượng nhiệt, được dùng để làm tan đá.

- Bếp nấu ăn. Khi bếp nấu ăn được bật lên, mặt bếp rất nóng, nó là một nguồn năng lượng nhiệt. Bất cứ thứ gì được đặt trên mặt bếp, dù là nồi canh hay chảo rán trứng, bếp nóng truyền năng lượng nhiệt sang nồi kim loại, để nấu chín thức ăn.

- Lò nướng. Khi lò nướng được bật lên, nó là nguồn năng lượng nhiệt, truyền nhiệt theo hình thức đối lưu, làm cho thức ăn đặt vào trong lò nóng lên và được nướng chín.

- Xoa tay vào nhau. Bạn xoa hai bàn tay vào nhau liên tục, sẽ có cảm giác hai bàn tay ấm lên. Khi xoa hai bàn tay vào nhau sẽ tạo ra ma sát. Lực ma sát làm chuyển hóa động năng giữa các bề mặt thành năng lượng ở dạng khác. Trường hợp này, năng lượng được tạo ra dưới dạng nhiệt năng.

- Lửa cháy. Bất kỳ ngọn lửa nào, từ que diêm nhỏ nhất, ngọn nến, đến đám cháy rừng, đều chứa năng lượng nhiệt.

- Tia sét. Trong tia sét có chứa một lượng nhiệt năng khổng lồ. Khi sét đánh trúng một cây lớn, có thể gây cháy cây.

- Máy tính. Khi máy tính của bạn được bật lên, các bộ phận bên trong máy sẽ tạo ra năng lượng nhiệt. Năng lượng này cần được làm mát bằng một chiếc quạt nhỏ được lắp đặt trong máy tính.

- Cơ thể người. Cơ thể bạn chứa năng lượng nhiệt có thể làm ấm một ly nước chanh lạnh khi bạn dùng hai bàn tay giữ chặt lấy ly, hoặc có thể làm ấm một người khác khi bạn ôm lấy họ.

- Bồn tắm nước nóng. Một bồn tắm chứa đầy nước nóng chứa đủ năng lượng nhiệt để làm ấm trở lại cơ thể lạnh giá của bạn, khiến bạn cảm thấy thoải mái, dễ chịu trong những ngày se lạnh.

- Bóng đèn. Khi bật bóng đèn lên, bên cạnh việc chiếu sáng, bóng đèn còn tỏa ra một lượng nhiệt nhất định, tùy vào loại bóng đèn. Chẳng hạn, đèn sợi đốt chuyển hóa 10% điện năng tiêu thụ thành ánh sáng, 90% năng lượng còn lại chuyển hóa thành nhiệt năng; đèn huỳnh quang chuyển hóa 40% điện năng thành ánh sáng, 60% còn lại thành nhiệt năng; đèn LED chuyển hóa 90% điện năng tiêu thụ thành ánh sáng, chỉ có 10% chuyển hóa thành nhiệt năng. Đây là lí do đèn LED tỏa nhiệt ít nhất và tiết kiệm điện năng nhất.